基于光学连贯断层扫描检测由甲素耐药S.aureus (MRSA) 形成的骨科植入物生物膜
V Demidov1,2, N Demidova3,4, D Hazem2
1Dept. of Orthopaedics, Dartmouth Health, 1 Medical Center Dr, Lebanon, NH USA 03766.
概括
光学连贯断层扫描 (OCT) 可以检测和量化骨科植入物上的细菌生物膜. 这种成像技术对识别感染和指导骨科创伤外科手术的治疗有希望.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 传染性疾病 传染性疾病
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 骨科植入物感染是由细菌生物膜驱动的严重并发症.
- 目前的成像方法无法直接可视化这些生物膜,阻碍了诊断和治疗.
- 在这些感染中,抗生素耐药性和治疗反应不佳是常见的.
研究的目的:
- 评估光学一致性断层扫描 (OCT) 在检测骨科植入物上的细菌生物膜方面的有效性.
- 评估OCT在可视化生物膜位置和范围方面的潜力.
- 探索OCT作为植入物相关感染的诊断工具.
主要方法:
- 甲基西林耐药黄金葡萄球菌 (MRSA) 生物膜在宏流体装置中的和不钢植入物上生长.
- 每24小时进行一次三维OCT成像.
- 开发和与生物发光成像 (IVIS) 对抗验证了用于检测MRSA的OCT纹理分析.
主要成果:
- 在骨科硬件上,OCT成功检测并量化了MRSA生物膜的形成.
- 生物膜厚度受到监测,在72小时内从12微米增长到180微米.
- 海外国土和海域的纹理分析准确地确定了活体MRSA特征,与IVIS量化相关.
结论:
- OCT是一种可行的技术,用于检测和量化体外骨科植入物上的细菌生物膜.
- 这项概念验证研究表明,OCT在诊断植入物相关感染方面具有临床前和临床翻译的潜力.
- OCT提供一种非侵入性,高分辨率的成像解决方案,用于关键的未满足临床需求.
